Aumento de Disponibilidade da Linha de Acabamento

Todos os subprojetos descritos até esta fase foram orientados para as três linhas de revestimento, quer em termos de aumento de eficiência, quer em termos de melhoria de fluxos, apontando para o aumento de produtividade da fábrica. Numa visão de médio a longo prazo importa observar o sistema como um todo e garantir que as operações a montante não condicionam o aumento desejado.

Dos processos que antecedem o revestimento, aquele que merece maior atenção nesse sentido é o acabamento, por ter uma eficiência e capacidade produtiva inferiores à linha contínua. De facto, o segundo maior rácio de carga/ capacidade ou, equivalentemente, a segunda taxa de cumprimento do plano mais baixa (ver Tabela 5) a seguir ao revestimento é 35% e diz respeito ao acabamento.

O acabamento é a etapa em que as placas no seu estado semiacabado atravessam uma sequência de máquinas onde são lixadas, polidas e serradas. O objetivo que se persegue é o aumento do OEE dessa linha, para que não se torne o bottleneck no cenário que consta da nova visão da fábrica. A previsão de aumento de capacidade produtiva das linhas de melamina provoca uma redução de 23% no rácio de carga/ capacidade do revestimento. Para estimar o aumento de eficiência requerido no acabamento, procedeu-se ao cálculo seguinte:

O aumento de OEE necessário para que a linha de acabamento não se torne no gargalo da fábrica é 16%, ou seja, um incremento de 65% para 75%. Embora seja expectável que com a

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implementação do sistema pull a taxa de cumprimento do plano das linhas de melamina sofra um incremento superior a 23% devido às intervenções ao nível do fluxo processual e do planeamento e gestão de encomendas, o mesmo beneficiará o acabamento e por isso considerou-se esta aproximação válida em termos relativos.

O aumento previsto abrange as três componentes do indicador (ver desdobramento na Tabela 14) sendo que nesta secção se abordam em maior detalhe as ações dedicadas ao aumento de disponibilidade.

Tabela 14 – OEE da linha de acabamento: estado inicial e objetivos parciais do projeto. Indicador Estado Inicial Objetivo

OEE 65% 75%

Disponibilidade 78% 83%

Rendimento 84% 90%

Qualidade 99,5% 99,7%

Por limitações técnicas do equipamento, não é viável alcançar um rendimento de 100%, uma vez que as velocidades teóricas estabelecidas pelo fabricante foram concebidas para linhas totalmente lineares. Na realidade apresentada, a linha é composta por trilhos em ziguezague, não sendo possível escapar a desacelerações naturais durante o trajeto das placas e estimando- se por isso uma cadência máxima alcançável de 90%.

A qualidade não é um fator crítico para a eficiência da linha, que apresenta uma taxa de rejeição inferior a 1%, mas acredita-se que é possível ir mais além e recuperar os 99,7% de taxa de aprovação outrora atingidos.

Da análise da Tabela 14 constata-se também que 83% de tempo disponível para operar na linha de acabamento é o valor que assegura que a linha não se torna num gargalo, sendo capaz de acompanhar o aumento de OEE previsto para o revestimento.

Para analisar as causas de perdas de disponibilidade, recolheram-se dados históricos das paragens sucedidas no trabalho da linha durante 112 dias, sumarizados na Figura 29.

0 50 100 150 200 250 300 350 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% H o ra s d e p a ra g em F re q u ên ci a Causa de Paragem

As paragens registadas totalizaram 546 h, sendo a disponibilidade calculada com base nesse valor e no tempo de abertura diário da linha (22 h):

Constata-se que as mudanças de produção são responsáveis por mais de metade do tempo improdutivo da linha (300 h registadas na amostra), sendo por isso a prioridade de atuação. Por dia dão-se em média 13 mudanças deste tipo com uma duração média de 12 minutos. A ferramenta mais adequada para lidar com temáticas que envolvam mudanças de série de produção é o SMED. Neste caso específico, o SMED tem dois objetivos principais apresentados na Figura 30.

Figura 30 – Benefícios do SMED.

Para além do já referido aumento da capacidade da linha, o SMED permite tornar económicas séries mais curtas. Esse princípio aplica-se nesta situação por permitir reduzir a quantidade de material parado em armazém e, simultaneamente, tornar a linha mais flexível para produzir pequenas quantidades, reduzindo o prazo de entrega de material ao processo seguinte.

A mudança de produção na linha de acabamento envolve paragem da linha após o processamento de um lote e preparação das máquinas para receber o lote seguinte. A perda de eficiência ocorre entre o fim do processamento da última unidade conforme da série anterior e o início do processamento da primeira unidade conforme da nova série e contempla a desaceleração, a paragem propriamente dita e a aceleração na retoma da marcha.

Passo 1. Estudo do Trabalho

O acabamento consiste em três etapas de valor acrescentado: lixagem superficial, corte longitudinal e corte transversal. Para estudar o trabalho, foram observadas e cronometradas várias ocorrências no terreno.

A Figura 31 contém a sequência de etapas realizadas durante a mudança e respetiva classificação em internas ou externas, a duração média de cada uma delas e o diagrama

spaghetti de movimentação da pessoa. Depois de inseridas as dimensões no sistema, o

operador corta a alimentação de material à linha e, após a lixagem da última placa do lote em curso, ajusta a espessura para o novo valor requerido. De seguida, regula a posição das garras consoante a espessura das placas para assegurar que são devidamente agarradas e enviadas uma a uma para a linha. A partir da sala de controlo, determina as velocidades de avanço da nova série; paralelamente, tem que aguardar que a última placa da série em curso alcance o final do processo (mesa de formação de lote) para que a linha pare totalmente e se possa

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iniciar as tarefas restantes. A atividade seguinte é o ajuste dos discos de corte longitudinal e transversal e o regresso à sala para puxar duas placas para inspeção. Uma placa estaciona logo após a lixagem para verificação de espessura, enquanto que a outra atravessa todo o processo e é sujeita a medições de comprimento, largura e esquadria. No caso de existir algum desvio pontual de dimensões face à especificação, o operador procede a afinações de pequeno calibre na consola e a máquina faz a correção automática. Nesse instante, a pessoa regressa à sala e dá ordem para arranque da linha.

Caso os desvios medidos anteriormente sejam grandes, o ajuste de lixas e discos deve ser refeito, mas essa situação é esporádica e fica fora da análise do processo de mudança convencional. É importante referir que entre tarefas o operador tem um deslocamento total de 200 segundos.

Tarefa Duração (s) Classificação

Inserção de dimensões 20 E

Corte do avanço Deslocamento até quadro espessura 10 I

Ajuste espessura 60 I

Ajuste garras 120 I

Deslocamento até sala 10 I

Ajuste de velocidade (20) // Espera (55) 55 I Deslocamento até discos e entre discos 50 I

Ajuste discos 65 I

Deslocamento até sala 30 I

Puxar placas 95 I

Procura e preparação de espessímetro e fita métrica 40 E

Verificação espessura 15 I

Deslocamento até dimensões 50 I

Verificação dimensões + esquadria 35 I

Ajuste/ calibração no ecrã 25 I

Deslocamento até sala 50 I

Arranque da linha

Downtime 11’50’’

Figura 31 – Situação inicial: duração e classificação das tarefas (em cima) e diagrama spaghetti do operador durante a mudança de produção (em baixo).

As tarefas externas identificadas são a inserção de dimensões no sistema e a procura e preparação de utensílios para medição. A primeira ocorre ainda durante o processamento da série anterior, não contemplando perdas de eficiência. A segunda está intercalada com as tarefas internas que são obrigatoriamente realizadas quando a máquina está desligada ou em desaceleração e onde existe perda de eficiência. O tempo improdutivo total medido foi de 11 minutos e 50 segundos.

Passo 2. Separação entre Trabalho Interno e Externo

O objetivo deste passo é passar todas as tarefas externas para os extremos do setup (antes ou após a mudança em si). A primeira tarefa externa identificada já está localizada no início da mudança e não é contabilizada como tempo improdutivo. Já o tempo gasto na procura e

preparação de ferramentas aquando da verificação de dimensões das placas é um ponto a melhorar e deve também ser transferido para o início da sequência. Nesta fase, essa é a única alteração prevista ao modo operatório da situação inicial e permite uma redução de 40 segundos ao tempo total.

Passo 3. Transformação de Trabalho Interno em Externo

Dadas as limitações operacionais dos equipamentos e as normas de segurança restritas, não foi identificada qualquer oportunidade nesta fase. Todas as tarefas internas estão condicionadas por esses fatores, sendo que os grandes ganhos expectáveis são na redução das mesmas e não na sua transformação em trabalho externo.

Passo 4. Redução de Trabalho Interno

Nesta fase o tempo de setup é marcado pela sequência de tarefas internas que ocorrem entre o corte do avanço e o arranque da linha. O objetivo é encurtar a duração dessas tarefas por redução do desperdício identificado e foco nas atividades de valor acrescentado.

No ajuste das garras é definida a espessura do material para assegurar o arrastamento de uma placa de cada vez; caso se defina uma espessura inferior ao valor nominal, as garras não têm força suficiente para agarrar a placa, enquanto que um dimensionamento acima desse valor faz com que sejam puxadas várias placas de uma vez. Para tal, foi desenvolvida uma alternativa em que as mesmas estão permanentemente dimensionadas para a menor espessura existente (8 mm), sendo a força de arrasto assegurada por um alargamento das garras que faz aumentar a área de contacto com a face lateral das placas. Esta solução elimina por completo os 120 segundos contabilizados inicialmente.

A segunda solução idealizada prende-se com a programação do sistema para permitir que, enquanto se aguarda pelo fim da formação de lote, as placas da nova produção avancem até à zona imediatamente anterior às serras. Na situação inicial, o operador está parado cerca de 35 segundos à espera que a linha escoe totalmente, estando as placas paradas no ponto A. A alteração sugerida permite que passe a utilizar esse intervalo para fazer a verificação de espessura no ponto B, seguindo depois para o ajuste dos discos.

A terceira solução projetada é a instalação de uma consola centralizada no ponto C que implica a transferência do ecrã de calibração para esse ponto e a replicação dos botões existentes na sala de controlo nesse local. Após fixar a altura dos discos, desloca-se para esse ponto, onde puxa a placa que se encontra no ponto B, verifica as suas dimensões e faz as calibrações necessárias no ecrã e, por fim, decreta o arranque da linha. Assim, eliminam-se mais de metade das movimentações do operador que sofrem uma redução de 200 para 90 segundos. A matriz da Figura 32 pondera o esforço e impacto de cada solução. O esforço é avaliado em termos de custo de investimento e prazo de concretização e o impacto é uma medida dos ganhos que se prevê alcançar.

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Figura 32 – Matriz de esforço e impacto das soluções concebidas no workshop de SMED.

As três opções descritas anteriormente são prioritárias, na medida em que combinam esforço reduzido e impacto elevado. A matriz contempla ainda três soluções nos quadrantes à direita, cujo esforço de implementação as torna inviáveis a curto prazo. No Anexo C pode ser consultado o detalhe dos custos e ganhos acarretados por cada alternativa (ver Tabela C.1).

Passo 5. Redução de Trabalho Externo

Por último, procedeu-se a uma melhoria para eliminação do muda de procura e preparação de ferramentas. Foram criadas junto ao ponto de uso posições fixas e devidamente identificadas paras os aparelhos de medição. Embora esta ação não comporte ganhos evidentes, facilita a preparação do processo de mudança, torna-o mais fluído e à prova de erro e concede aos operadores boas práticas de organização e normalização do trabalho passíveis de serem replicadas noutras áreas.

A Figura 33 mostra o resultado do workshop de SMED com a implementação das três soluções prioritárias que permitem atingir uma redução de 46% (de 11 minutos e 50 segundos para 6 minutos e 25 segundos). Tendo em conta esses ganhos, a disponibilidade após SMED é obtido da seguinte forma:

Esse acréscimo de disponibilidade potencia um aumento de 6,4% do OEE da linha, pressupondo que os outros componentes do indicador permanecem constantes.

Tarefa Duração (s) Classificação

Inserção de dimensões 20 E

Corte do avanço Deslocamento até quadro espessura 10 I

Ajuste espessura 60 I

Deslocamento até sala 10 I

Ajuste de velocidade (20) // Puxar placa (50) 50 I

Verificação de espessura 15 I

Deslocamento até discos e entre discos 50 I

Ajuste discos 65 I

Deslocamento até zona de medição de dimensões 20 I Puxar placa até à zona de medição de dimensões 45 I

Verificação dimensões + esquadria 35 I

Ajuste/ calibração no ecrã 25 I

Arranque da linha

Downtime 6’25’’

Figura 33 – Solução implementada: duração e classificação das tarefas (em cima) e diagrama spaghetti do operador durante a mudança de produção (em baixo).

Uma vez comprovados os resultados favoráveis, é apropriado montar um quadro de seguimento do projeto de SMED. O quadro deve contemplar uma norma visual com o novo modo operatório criado, o indicador de tempo de mudança que deve ser preenchido em cada ocorrência e ainda uma análise de desvios face ao objetivo. Quando esses desvios se tornarem recorrentes, devem despoletar uma análise de causas e um plano de delineamento de contramedidas.

5.3 Síntese do Capítulo

O presente capítulo descreve uma implementação detalhada do terceiro e quarto passos do modelo TFM (standard work e SMED) à luz da indústria de processo analisada.

O standard work é descrito enquanto ferramenta de aumento da cadência dos equipamentos e age sobre a variabilidade e inexistência de normas de parametrização verificadas na situação inicial. Conhecendo as características do processo de revestimento, procedeu-se a uma análise de causas, a partir da qual se identificaram oportunidades de ação. Em particular, detetou-se que reduzir o tempo de gelificação influencia de forma positiva o tempo de ciclo térmico. A determinação do tempo de gelificação ótimo para cada classe de referências foi baseada na visão futura desenhada para a empresa. O dimensionamento de um supermercado de papel impregnado releva que o desperdício de material parado em IPW será minorado e indicia que o tempo de armazenamento não ultrapassará as 6 semanas. Essa premissa permitiu fixar os tempos de gelificação dos produtos no valor mais favorável do ponto de vista de maximização de cadência do revestimento. Para concretizar essa ação, foi tomada a decisão de agir ao nível do planeamento da impregnação e separar a formulação do processo em dois, com um impacto direto na redução do ciclo térmico dos produtos das linhas R2 e R3.

Os resultados obtidos corroboram o efeito vantajoso da normalização num ambiente de indústria de processo, com ganhos de produtividade global na ordem dos 9%. A regularização

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e melhoria dos padrões de operação por atuação nos processos a montante, juntamente com o envolvimento das equipas de terreno visam diminuir a variabilidade do processo e promovem o aumento da eficiência das linhas. O fator qualidade não foi desprezado e assegurou-se que os padrões fixados não apresentavam um histórico de risco.

No sentido de fazer as novas normas prevalecerem no tempo, apostou-se num sistema visual de monitorização para reduzir o incumprimento dos valores estipulados. A formação dos colaboradores que interagem diariamente com os equipamentos é um ponto crucial nesse sentido para aumentar a sua capacidade de autocontrolo e disciplina.

Paralelamente à otimização dos tempos de ciclo, é apresentado um SMED conduzido na zona de acabamento com o objetivo de aumentar a capacidade de resposta desse processo para salvaguardar os ganhos de eficiência ambicionados nas etapas seguintes.

Foi possível reduzir para metade o tempo improdutivo diário da linha, com recurso a soluções

low cost orientadas sobretudo para a minimização de muda de movimentação. O poder e

versatilidade da ferramenta evidenciam a sua aplicabilidade em qualquer ponto do processo, em particular no revestimento onde a disponibilidade é ainda um ponto a melhorar. A implementação de iniciativas deste tipo é de extrema importância na indústria de processo, onde as mudanças de produção são atividades complexas e que acarretam elevados custos de perda de eficiência.

Por fim, no último capítulo tiram-se as conclusões do projeto de dissertação e expõem-se as perspetivas de trabalho a desenvolver no futuro.